ADA4817FastFET™運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)了１GHz的帶寬 , 輸入噪聲低至4-nV/√Hz , 從而使其成為同類(lèi)器件中速度最快且噪聲最低的放大器。ADA4817單位增益穩(wěn)定，其高頻極點(diǎn)增加了增益帶寬積（從高增益時(shí)的410MHz到單位增益時(shí)的1GHz），不過(guò)此極點(diǎn)同時(shí)也減小了相位裕度，引起了頻率響應(yīng)中不期望的尖峰以及階躍響應(yīng)中的振鈴。在此放大器的同相輸入端加入一個(gè)RLC分立器件組成的陷波器，在保證高帶寬和高輸入阻抗的同時(shí)，可大大減小尖峰和過(guò)沖，提高增益平坦度。

        RLC陷波器如圖1所示，它利用了放大器的輸入特性，產(chǎn)生了所期望的結(jié)果。陷波器由串聯(lián)的LC與電阻R并聯(lián)而構(gòu)成，成功地補(bǔ)償了由放大器和寄生電容所引起的尖峰。采用此陷波器后，3dB帶寬達(dá)到1GHz，0.1dB增益平坦度高達(dá)250MHz，而單位增益時(shí)的尖峰小于1dB。

圖1：RLC陷波器

        其中，電阻、電容和電感的選取是非常關(guān)鍵的。ADA4817的輸入阻抗等效于一個(gè)接地的1.4pF電容器。圖2所示為包含放大器等效輸入阻抗的RLC電路。接下來(lái)將對(duì)此電路進(jìn)行深入分析，以得出傳遞函數(shù) 

圖2：陷波器和放大器輸入阻抗

        式中：C1為放大器輸入阻抗，且ω = 2πf。圖3為方程式2中C1=1.4 pF時(shí)的幅頻響應(yīng)。其中，L和C的值決定傳遞函數(shù)穿越0dB的位置，而R值則決定著陷波器凹槽的深度。

圖3：幾種不同RLC的陷波器

        為了補(bǔ)償放大器的尖峰，增加放大器和濾波器特定的頻率響應(yīng)，需要通過(guò)調(diào)整R、L和C的值來(lái)獲得最平坦的頻率響應(yīng)，這可以通過(guò)Excel或者最常見(jiàn)的仿真軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)?？梢孕纬砂疾蹃?lái)減小尖峰，增加平坦度，并減小過(guò)沖。圖4為總體電路設(shè)計(jì)，其中陷波器連接到同相輸入端。

圖4：帶陷波器的總體電路

        對(duì)于FET輸入型的ADA4817而言，最重要的特性也許就是超低的輸入偏置電流，加入陷波器后能夠繼續(xù)保持這一特性，同時(shí)還維持放大器的低失真和低噪聲性能。圖5所示為ADA4817帶有陷波器和不帶陷波器兩種情況下頻率響應(yīng)的比較。結(jié)果顯示，帶寬不變，而平坦度提高，尖峰變小。

圖5：帶有和不帶RLC陷波器兩種情況的頻率響應(yīng)比較

        圖6給出了ADA4817在帶有和不帶RLC陷波器兩種情況下的階躍響應(yīng)。在實(shí)現(xiàn)其他類(lèi)型的FET輸入放大器的頻率響應(yīng)時(shí)也可以采用與此相同的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)保持了FET輸入的高輸入阻抗，但在這一指標(biāo)不是一項(xiàng)需求時(shí)，可以將RLC陷波器跨接到放大器與地之間。

圖6：帶有和不帶RLC陷波器兩種情況下的脈沖響應(yīng)

結(jié)論
        在ADA4817的FET輸入運(yùn)算放大器之前加入一個(gè)由分立器件構(gòu)成的RLC陷波器可以大大地改善其性能。利用這種新奇而又簡(jiǎn)單的技術(shù)可減小尖峰，提高增益平坦度，還可減小過(guò)沖，所有這些好處都是在保持原有1GHz帶寬（-3dB）不變的條件下獲得的。這個(gè)魯棒且簡(jiǎn)單的解決方案雖然增加了3個(gè)新元件，但在平坦的頻率響應(yīng)、低過(guò)沖以及性能更為重要時(shí)，這些新元件所增加的成本是值得的。